川东北飞仙关组碳酸盐岩气藏产能影响因素及压裂酸化新技术探讨

川东北地区飞仙关组碳酸盐岩气藏的储集层条件起好，不论直井还是水平井均可获高产工业气流，投产前的解堵酸化均可实现大幅度增产。在分析介绍该地区气藏地质特征的基础上，全面剖析了影响产能的主要因素，并对多功能深部酸化技术方案和稠化酸加砂压裂技术方案进行了具体探讨。     

阳离子型高温酸化缓蚀剂的合成及其性能评价

针对Mannich碱型缓蚀剂存在的溶解性不好和缓蚀率不高等问题,以甲醛、环己酮和苯胺为原料,合成了一种Mannich碱型缓蚀剂CH-9,将其阳离子化后,再与丙炔醇复配,得到了阳离子型高温酸化缓蚀剂CH-10。由室内性能评价可知,CH-10在盐酸中有良好的溶解分散性;与酸液中其他添加剂如粘土稳定剂和铁离子稳定剂的配伍性良好,不会对酸化地层造成堵塞;在90℃和常压下,在20%HCl溶液中加入浓度为1%的CH-10,其对N80钢片的腐蚀速率为4.765g/(m2·h);在120℃时,浓度为2%的CH-10对N80钢片的腐蚀速率为14.30g/(m2·h),均达到了SY/T5405-1996标准中的一级标准。     

高温酸化助排剂HC2-1的研究

为了满足高温油藏和深井酸化作业残酸返排的需要，通过表面活性剂的筛选和复配研究，得到了高温酸化助排剂HC2—1。其性能评价结果表明，HC2—1具有使用浓度低、表面活性高的特点，在20％的HCI溶液中，当其浓度为50mg／L时，表面张力为20．7mN／m；具有良好的耐温性能，在180℃下恒温48h，HC2—1仍保持较高的表面活性；具有良好的耐盐能力，加有HC2—1的20％HCl溶液和CaCO3反应至HCl完全消耗，整个反应过程体系无新相生成且表面张力基本不变；可增大酸液体系的润湿角，进一步降低毛细管阻力，使酸液返排率由46％提高到97％，在促进酸液返排的同时与原油不发生乳化反应。     

砂岩酸化中水化硅沉淀的影响因素分析

讨论了砂岩酸化中产生水化硅沉淀的反应机理。使高岭土与1.0%HF和多种配比的HCl HF在不同温度(20-90℃)反应不同时间(10-300分钟),用等离子吸收光谱法(ICP)测定酸液中可溶性硅的浓度(mg/L),取某时段测定值的减小量为该时段水化硅沉淀生成量,讨论了多种因素的影响,得到了如下结果和结论。反应温度越高,则高岭土与HF之间的反应越快,形成水化硅沉淀的时间越短,最终生成的沉淀量越大;在HF中加入HCl(使用土酸体系)、减小土酸中HF质量分数、加大土酸中HCl、HF质量分数比,均可使生成沉淀时间延后,使最终生成沉淀量减少。60℃时300分钟沉淀量,在1.0%HF、5.0%HCl 1.0%HF、9.0%HCl 1.0%HF中分别为482、321、201mg/L。提出了在酸化设计与施工中可以采取的6条简便易行的减少水化硅沉淀量的措施。图4表1参6。     

泡沫酸化工艺对川中低压裂缝性油藏适应性的认识

针对川中油田经过多年的消耗式开采,各主产油田压力很低,增产改造的难度增大的发展现状,提出应用泡沫酸化工艺技术在川中低压油层增产改造的技术方案,其中分析了泡沫酸的物理特性、其在地层优良的渗流特性(滤失小、酸岩反应速度慢、返排迅速等优点),并进行了泡沫酸液体系的室内配方研究,提出了工艺设施的矿场配套研究内容.得出了泡沫酸化工艺对川中低压裂缝性油藏改造具有很强的适应性,具有推广应用的价值.     

新型水力泵排液工艺

酸化或压裂是改造油气层措施中常规的也是最有效的方法之一。问题是酸化或压裂结束后,采取何种工艺及时返排出残酸,减少残液二次沉淀对油层的污染。同时常规TCP(油管传输负压射孔)+DST(地层测试器)二联作测试工艺在遇到低压、低渗等非自喷油层时,要想取准油层产能、压力,收集到有代表性产液样品资料,困难很大。针对以上问题,大港油田钻采院研制了新型水力喷射泵,该泵可与酸化、压裂及射孔+测试等工艺配套使用,在实现一趟施工管柱同时完成几项工作的同时,利用喷射泵深抽、连续强排的技术特点,取得了较好效果。     

高能气体压裂联作技术进展

国内高能气体压裂增产技术已经由单一的有壳弹、无壳弹、液体药、可控脉冲等高能气体压裂,进展到与射孔、水力压裂、酸化、化学解堵等技术相联作的综合压裂阶段。分别对高能气体压裂与射孔、水力压裂和化学解堵等联作技术的基本原理、现场试验、作业效果等进行了介绍。高能气体压裂已发展成一种基本成熟的、综合性油气田增产改造新技术。     

赵凹区块酸化增注技术研究与应用

针对河南油田赵凹区块注水效果不好,欠注严重,酸化效果不理想的实际情况,开展了储层伤害因素分析和酸化增油技术研究,进行了酸液体系的配方优化,优选出的酸液具有对金属腐蚀性小,与地下流体配伍性好,对岩屑溶蚀率高的特点。现场实验取得了较好的增注效果,3口井实施有效率100％,注水压力下降了1-8 MPa。     

高温深层缓速酸化优化研究及应用

针对临南油田酸化效果差的问题,从油藏地质特点出发,分析了制约其酸化效果的主要因素,即地层温度、铁离子二次沉淀、地层深部改造等。通过室内研究,优选出一种高性能的缓速酸,该酸液具有溶蚀率高、缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、与地层水配伍性好等特点。同时还对酸化施工工艺进行了优化,配套了适合的返排工艺。该工艺在现场应用后,酸化效果得到了明显的改善。     

利用控制头酸化测试联作的新方法

采用采油树进行酸化作业，安全可靠，但在原钻机试油过程中，采用采油树酸化作业工作量大而繁重，存在一些不便之处。利用控制头替代采油树酸化作业，可以解决困扰酸化施工时来回倒换井口的难题，并且可以缩短试油周期，减少管柱起下钻次数，为含硫化氢油气井的施工提供了安全保障。1997年以来，在塔中26井、塔中126井利用控制头实施酸化作业并获得成功，为酸化测试联作及超深高含硫井的施工积累了实际经验。